Аппаратная функция спектрометра изображений на основе интерферометра Фабри-Перо Выполнила: студентка 4 курса физико-технического факультета, гр Фёдорова Юлия Васильевна Научный руководитель: профессор, к.ф.-м.н., Луизова Лидия Андреевна

Цель и задачи Цель работы: оценка аппаратной функции спектрометра изображений на основе интерферометра Фабри-Перо. Задачи работы: изучить от чего зависит аппаратная функция спектрометра; написать программу для обработки файлов, полученных в результате экспериментов; экспериментально проверить возможность уменьшения аппаратных искажений.

Спектрометр изображений на основе интерферометра Фабри-Перо Рисунок 1. а – схема спектрометра с интерферометром Фабри-Перо; b – изображение в плоскости Y Стандартная схема спектрометра с интерферометром Фабри- Перо (рис.1, а) состоит из линзы L1, в фокусе которой находится источник света, интерферометра (Ф-П) и рисующего объектива L2, фокальная плоскость которого Y является выходной. Если источник монохроматический и протяженный, то в плоскости Y появляется его изображение, прорезанное интерференционными кольцами (рис. 1,b).

Схема установки Рисунок 2. Схема спектрометра изображения: 1 – источник; 2, 4 – линзы; 3 – ИФП; 5 – дифракционный спектрограф ДФС-8; 6 – ПЗС-линейка с PCI-контроллером; 7 – компьютер. Рисунок 3. Изображение разряда в плоскости входной щели монохроматора.

Фокусировка оптической системы Рисунок 4. Интерферограмма для длины волны 585 нм.

Сканирования давлением интерференционной картины Рисунок 5. Результат сканирования давлением интерференционной картины для расстояния 480 пикселов от центра (до юстировки).

Сканирования давлением интерференционной картины Рисунок 6. Результат сканирования давлением интерференционной картины для расстояния 480 пикселов от центра (после юстировки).

Моделирование аппаратных искажений Рисунок 7. Результат моделирования искажений. Моделирование аппаратных искажений проводилось в программе Apparat

Программа для работы с файлами, полученными результате проведения экспериментов Рисунок 8. Пример фрагмента файла с расширением.dat. При сканировании давлением серия спектров сохраняется в виде файлов с расширением.dat в выбранной папке Для того чтобы в дальнейшем обрабатывать результаты сканирования, была разработана программа, которая значения интенсивностей «собирает» в один файл.

Результаты и выводы Освоены методы работы со спектрометром изображений на основе интерферометра Фабри-Перо при сканировании спектра давлением; написана программа, позволяющая обрабатывать экспериментальные данные, полученные при сканировании спектра давлением; проведена оценка аппаратной функции спектрометра; проведен ряд экспериментов по фокусировке оптической системы спектрометра.